馬學(xué)孔,王云龍,鄧信文,許志萍,許偉東
(1.吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆鄯善 838202;2.吐哈油田分公司鄯善采油廠,新疆鄯善 838202;3.西南油氣田川東北作業(yè)分公司,四川宣漢 636164;4.吐哈油田分公司供水供電處,新疆鄯善 838202;5.吐哈油田分公司魯克沁采油廠,新疆鄯善 838202)
隨著油田的不斷開發(fā),國(guó)內(nèi)油田進(jìn)入中后期發(fā)展階段,油井維運(yùn)、油氣輸送成為油田重點(diǎn)工作。在這些過(guò)程中,使用種類繁多的閥門。閥門雖然在出廠前進(jìn)行了100%的檢驗(yàn),各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求,但是在使用過(guò)程中,由于使用環(huán)境和時(shí)間的變化,開始出現(xiàn)各種缺陷,為避免發(fā)生安全事故,需要停止閥門的使用,重新更換新閥門或?qū)Υ嬖趩?wèn)題的閥門維修檢驗(yàn)合格后使用[1]。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2018 年使用閥門的數(shù)量為30 000 套左右,年資金使用量達(dá)到了1000 萬(wàn)元/年以上,主要以中小口徑、中壓和高壓閥門為主。
閥門常見(jiàn)故障是指閥門無(wú)法正常開啟或存在漏油漏氣等現(xiàn)象,主要有4 方面故障。
(1)閥門內(nèi)漏。閥門內(nèi)漏主要有密封圈的損傷;閥體損傷、開關(guān)不到位;密封圈與閥體間存在雜質(zhì);密封座的O 形圈不密封。
(2)閥門外漏。閥門外漏主要有閥桿外漏;排污嘴外漏;法蘭連接處外漏。
(3)開關(guān)困難。開關(guān)困難主要原因有上下游壓差過(guò)大;密封圈與閥芯銹蝕;DPE 閥門,閥腔壓力與下游壓差過(guò)大;密封圈抱死/密封座偏離不正,密封圈溝槽堵塞;閥腔積水結(jié)冰所致;旋轉(zhuǎn)式密封座在關(guān)位行程最后約1/8 時(shí)的扭矩稍大。
(4)注脂系統(tǒng)故障。引起注脂系統(tǒng)故障的原因主要有注脂嘴的問(wèn)題;內(nèi)止回閥或單向閥失效;密封脂硬化堵塞。
除以上基本故障外,閥門還有手輪破損、閥桿斷裂、閥體處漏油滲油以及螺栓處、法蘭面密封不嚴(yán)的現(xiàn)象。只有分析清楚閥門存在的基本故障,才能有目的地對(duì)閥門進(jìn)行維修。
從上面的故障可以看出閥門存在問(wèn)題主要體現(xiàn)在2 個(gè)方面,即金屬件和軟密封件的損壞。在檢修過(guò)程中需要區(qū)別對(duì)待。
總結(jié)國(guó)內(nèi)閥門維修廠家的檢修經(jīng)驗(yàn)可以得出閥門維修基本流程:現(xiàn)場(chǎng)拆卸、清潔解體、零部件檢查、修復(fù)、組裝、試驗(yàn)、涂漆包裝、驗(yàn)收。無(wú)論是金屬件還是非金屬件維修,都需要執(zhí)行以上基本流程。
根據(jù)閥門基本結(jié)構(gòu)以及閥門的故障,檢修內(nèi)容見(jiàn)表1。
表1 閥門故障及檢修內(nèi)容
1.4.1 閥門研磨
閥門研磨適應(yīng)于不平整超差和缺陷深度在0.3 mm 以內(nèi)的劃傷、擦傷、蝕點(diǎn)、壓痕的修復(fù)。閥門研磨過(guò)程遵循以下幾點(diǎn)。
(1)研磨量控制0.3 mm 以內(nèi),應(yīng)該檢查靜密封面預(yù)緊間隙是否符合要求;研磨過(guò)程應(yīng)該邊研磨邊檢查,防止研磨缺陷的產(chǎn)生。
(2)研磨后的靜密封面粗糙度應(yīng)該滿足如下要求:一般靜密封面≤12.5;O 形圈槽≤6.3;梯形槽、透鏡式、錐面墊靜密封面≤3.2;剛性靜密封面≤0.40。
(3)研磨后的靜密封面著色檢查不平整度應(yīng)該滿足如下要求:一般靜密封面印影勻布;梯形圈、透鏡墊、錐面墊與靜密封面印影勻布且連續(xù);剛性靜密封面印影圓且連續(xù)為合格[2]。
1.4.2 閥門試壓
閥門試壓是檢驗(yàn)閥門是否檢修合格的關(guān)鍵過(guò)程,也是檢修的難點(diǎn)。閥門試壓主要按照《GBT 13927—2008 工業(yè)閥門 壓力試驗(yàn)》[3]標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,其中對(duì)閥門試驗(yàn)介質(zhì),試驗(yàn)項(xiàng)目,試驗(yàn)壓力和保壓時(shí)間進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。閥門試驗(yàn)?zāi)壳皣?guó)內(nèi)種類比較多,主要參考國(guó)外試驗(yàn)設(shè)備,針對(duì)于吐哈油田的閥門使用情況,可以采用水壓試驗(yàn)和氣體試驗(yàn)相結(jié)合的方式。
國(guó)內(nèi)試驗(yàn)水壓試驗(yàn)設(shè)備可以進(jìn)行低壓氣體試驗(yàn),但是其實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察方式有待提高,因此需要單獨(dú)進(jìn)行氣壓試驗(yàn),而高壓氣體試驗(yàn)需要先進(jìn)行高壓水壓試驗(yàn),因此采用水壓試驗(yàn)和氣體試驗(yàn)相結(jié)合的方式可以滿足試驗(yàn)要求。
為了滿足閥門檢修需求,閥門檢修過(guò)程需要配備相應(yīng)的設(shè)備,根據(jù)閥門使用情況可以進(jìn)行簡(jiǎn)易配置,見(jiàn)表2。閥門維修工具主要有常用扳手、常用測(cè)量工具等,在檢修過(guò)程中,根據(jù)具體閥門需要,實(shí)時(shí)配置一些工裝等。
(1)在閥門檢修過(guò)程中,掌握閥門研磨技術(shù)是閥門檢修的關(guān)鍵,在設(shè)備選用和使用方面,盡量參考國(guó)外便攜式研磨設(shè)備,能給閥門檢修帶來(lái)便利。
(2)閥門檢修技術(shù)的研究為吐哈油田閥門維修業(yè)務(wù)的開展提供了技術(shù)支持,在后續(xù)檢修過(guò)程中,需要不斷解決閥門檢修過(guò)程中存在的疑難點(diǎn),提高檢修質(zhì)量。
表2 閥門檢修設(shè)備配置